基于响应面法的Al/Mg异种金属搅拌摩擦焊工艺优化

为优化铝/镁异种金属搅拌摩擦焊焊接工艺,以1060铝/AZ31B镁异种金属为研究对象,转速ω、焊速v、刀具偏移量ρ为变量构建多组试样,并测量其拉剪力,利用响应面法建立数学模型分析不同焊接工艺参数对焊接接头拉剪力的影响。通过分析模型发现,刀具偏移量对接头力学性能影响最大,当转速一定时,随焊速的提高,接头拉剪力最大值取值位置向刀具偏移量减小方向移动。通过该方法计算出在ω=1374.4 r/min,v=56.8 mm/min,ρ=9.5 mm处取得最优值6.492 kN,随着焊接参数偏离最优值,接头拉剪力随焊接参数变化下降速度越来越快。在ω=1200~1500 r/min,v=45~60 mm/min,ρ=9~11 mm时,接头拉剪力大于6 kN,为接头力学性能提供了连续的参考数据。